控制信号产生系统及其逆变器控制装置与相关控制电路的制作方法_5

文档序号:9869508阅读:来源:国知局
功率的信 号为一转矩信号,反映该有功功率校正信号的信号为一转矩校正信号,其中该有功功率控 制单元包含: 一驱动转矩产生单元,用以接收该有功功率设定信号,并将该有功功率设定信号除以 一角频率信号以产生一转矩指令信号; 一第一叠加单元,用以接收该转矩指令信号、该转矩信号及该转矩校正信号,以产生一 加速度信号; 一第一积分单元,用以接收该加速度信号以产生一第一频率控制信号。3. 根据权利要求2所述的逆变器控制装置,其特征在于,该有功功率控制单元还包含: 一第二积分单元,用以接收该第一频率控制信号以产生反映该逆变器输出电压相位的 角度控制信号。4. 根据权利要求2所述的逆变器控制装置,其特征在于,该有功功率控制单元还包含: 一前馈计算单元,用以接收该加速度信号以产生一第二频率控制信号; 一第一调节单元,用以接收该第一频率控制信号和该第二频率控制信号以产生一反映 逆变器输出电压频率的控制信号;以及 一第二积分单元,用以接收该反映逆变器输出电压频率的控制信号以产生反映该逆变 器输出电压相位的角度控制信号。5. 根据权利要求2所述的逆变器控制装置,其特征在于,该有功功率控制单元还包含: 一第二调节单元,用以接收一频率前馈信号,并根据该频率前馈信号和该第一频率控 制信号,输出一反映逆变器输出电压频率的控制信号;以及 一第二积分单元,用以接收该反映逆变器输出电压频率的控制信号以产生反映该逆变 器输出电压相位的角度控制信号。6. 根据权利要求2所述的逆变器控制装置,其特征在于,该有功功率控制单元还包含: 一前馈计算单元,用以接收该加速度信号以产生一第二频率控制信号; 一第二调节单元,用以接收一频率前馈信号和该第一频率控制信号以产生一第三频率 控制信号; 一第三调节单元,用以接收该第二频率控制信号和该第三频率控制信号,输出一反映 逆变器输出电压频率的控制信号;以及 一第二积分单元,用以接收该反映逆变器输出电压频率的控制信号以产生反映该逆变 器输出电压相位的角度控制信号。7. 根据权利要求4至6中任意一项所述的逆变器控制装置,其特征在于,该无功功率控 制单元包含: 一无功偏差产生单元,用以接收该无功功率设定信号、该反映逆变器无功功率的信号 及该反映无功功率校正信号的信号,以产生一无功功率偏差信号; 一电压调节单元,用以接收该无功功率偏差信号以产生反映逆变器输出电压幅值的第 一幅值控制信号;以及 一第四调节单元,用以接收一电压前馈信号,并根据该电压前馈信号和该第一幅值控 制信号,输出该电压幅值控制信号。8. 根据权利要求2所述的逆变器控制装置,其特征在于,该第一校正信号提供单元包 含: 一第一校正信号产生单元,用以接收一第一频率控制信号以及该频率设定信号,以产 生一频率偏差?目号;以及 一第一比例单元,用以接收该频率偏差信号以产生反映该有功功率校正信号的一转矩 校正信号。9. 根据权利要求1所述的逆变器控制装置,其特征在于,该有功功率控制单元包含: 一第二叠加单元,用以接收该有功功率校正信号、该有功功率设定信号及该逆变器有 功功率以产生一加速度信号; 一第三积分单元,用以接收该加速度信号以产生一第三频率控制信号。10. 根据权利要求9所述的逆变器控制装置,其特征在于,该有功功率控制单元还包 含: 一第二积分单元,用以接收该第三频率控制信号以产生反映该逆变器输出电压相位的 角度控制信号。11. 根据权利要求9所述的逆变器控制装置,其特征在于,该有功功率控制单元还包 含: 一前馈计算单元,用以接收该加速度信号以产生一第二频率控制信号; 一第六调节单元,用以接收该第三频率控制信号和该第二频率控制信号以产生一反映 逆变器输出电压频率的控制信号;以及 一第二积分单元,用以接收该反映逆变器输出电压频率的控制信号以产生反映该逆变 器输出电压相位的角度控制信号。12. 根据权利要求9所述的逆变器控制装置,其特征在于,该有功功率控制单元还包 含: 一第七调节单元,用以接收一频率前馈信号,并根据该频率前馈信号和该第三频率控 制信号,输出一反映逆变器输出电压频率的控制信号;以及 一第二积分单元,用以接收该反映逆变器输出电压频率的控制信号以产生反映该逆变 器输出电压相位的角度控制信号。13. 根据权利要求9所述的逆变器控制装置,其特征在于,该有功功率控制单元还包 含: 一前馈计算单元,用以接收该加速度信号以产生一第二频率控制信号; 一第七调节单元,用以接收一频率前馈信号和该第三频率控制信号以产生一第四频率 控制信号; 一第八调节单元,用以接收该第二频率控制信号和该第四频率控制信号,输出一反映 逆变器输出电压频率的控制信号;以及 一第二积分单元,用以接收该反映逆变器输出电压频率的控制信号以产生反映该逆变 器输出电压相位的角度控制信号。14. 根据权利要求11至13中任意一项所述的逆变器控制装置,其特征在于,该无功功 率控制单元包含: 一无功偏差产生单元,用以接收该无功功率设定信号、该反映逆变器无功功率的信号 及该反映无功功率校正信号的信号,以产生一无功功率偏差信号; 一电压调节单元,用以接收该无功功率偏差信号以产生反映逆变器输出电压幅值的第 一幅值控制信号;以及 一第四调节单元,用以接收一电压前馈信号,并根据该电压前馈信号和该第一幅值控 制信号,输出该电压幅值控制信号。15. 根据权利要求9所述的逆变器控制装置,其特征在于,该第一校正信号提供单元包 含: 一第一校正信号产生单元,用以接收该第三频率控制信号以及该频率设定信号以产生 一频率偏差?目号;以及 一第三比例单元,用以接收该频率偏差信号以产生该有功功率校正信号。16. 根据权利要求1所述的逆变器控制装置,其特征在于,该第二校正信号提供单元包 含: 一幅值计算单元,用以根据一逆变器输出电压反馈信号以计算一幅值信号; 一第二校正信号产生单元,用以接收并比较该幅值信号及该电压设定信号以产生一电 压偏差信号;以及 一第二比例单元,用以接收该电压偏差信号以产生该无功功率校正信号。17. 根据权利要求1所述的逆变器控制装置,其特征在于,还包含一第一选择单元和一 第二选择单元,其中该第一选择单元用于选取一反映逆变器额定输出电压的频率信号或一 反映逆变器实际输出电压的频率信号作为该频率设定信号;其中该第二选择单元用于选取 一反映逆变器额定输出电压的幅值信号或一反映逆变器实际输出电压的幅值信号作为该 电压设定信号。18. 根据权利要求17所述的逆变器控制装置,其特征在于,该频率设定信号为反映逆 变器额定输出电压的频率信号时,该有功功率控制单元处于下垂控制模式;其中该频率设 定信号为反映逆变器实际输出电压的频率信号时,该有功功率控制单元处于功率给定控制 模式。19. 根据权利要求17所述的逆变器控制装置,其特征在于,该电压设定信号为反映逆 变器额定输出电压的幅值信号时,该无功功率控制单元处于下垂控制模式;其中该电压设 定信号为反映逆变器实际输出电压的幅值信号时,该无功功率控制单元处于功率给定控制 模式。20. -种逆变器控制装置,其特征在于,包含: 一有功功率控制单元,用以接收一有功功率设定信号及一反映逆变器有功功率的信 号,以产生一反映该逆变器输出电压相位的角度控制信号; 一校正信号提供单元,用以接收一电压设定信号,并提供一反映无功功率校正信号的 信号; 一无功功率控制单元,用以接收该反映无功功率校正信号的信号、一无功功率设定信 号及一反映逆变器无功功率的信号,以产生一反映逆变器输出电压幅值的控制信号,其中 该反映逆变器输出电压幅值的控制信号为一电压幅值控制信号;以及 一处理单元,用以接收一反映逆变器输出电流的反馈信号、一反映逆变器输出电压的 反馈信号、反映该逆变器输出电压相位的角度控制信号、反映该逆变器输出电压幅值的控 制信号,以产生反映该逆变器有功功率的信号、反映该逆变器无功功率的信号以及一电压 指令信号。21. 根据权利要求20所述的逆变器控制装置,其特征在于,该有功功率控制单元包括: 一叠加单元,用以接收该有功功率设定信号及该逆变器有功功率以产生一加速度信 号; 一第一比例单元,具有用以反映该逆变器有功功率下垂特性的一第一比例增益,该第 一比例单元用以接收该加速度信号,并输出与所述加速度信号相对应的频率信号; 一滤波单元,与所述比例单元串接,用以将所述频率信号进行滤波处理,得到一第一频 率控制信号; 一第一调节单元,用以接收该第一频率控制信号和该频率设定信号以产生一第二频率 控制信号;以及 一积分单元,用以接收该第二频率控制信号以产生反映该逆变器输出电压相位的角度 控制信号。22. 根据权利要求21所述的逆变器控制装置,其特征在于,该滤波单元为一低通滤波 器,且该低通滤波器的时间常数为Tf。23. 根据权利要求21所述的逆变器控制装置,其特征在于,该滤波单元为一超前滞后 校正单元,且该超前滞后校正单元的极点为1/ τ f,零点为1/ τ。。24. 根据权利要求20所述的逆变器控制装置,其特征在于,该无功功率控制单元包含: 一无功偏差产生单元,用以接收该无功功率设定信号、该逆变器无功功率信号及该无 功功率校正信号,以产生一无功功率偏差信号; 一电压调节单元,用以接收该无功功率偏差信号以产生该电压幅值控制信号。25. 根据权利要求20所述的逆变器控制装置,其特征在于,该无功功率控制单元包含: 一无功偏差产生单元,用以接收该无功功率设定信号、该逆变器无功功率信号及该无 功功率校正信号,以产生一无功功率偏差信号; 一电压调节单元,用以接收该无功功率偏差信号以产生反映逆变器输出电压幅值的第 一幅值控制信号;以及 一第二调节单元,用以接收一电压前馈信号,并根据该电压前馈信号和该第一幅值控 制信号,输出该电压幅值控制信号。26. 根据权利要求20所述的逆变器控制装置,其特征在于,该校正信号提供单元包含: 一幅值计算单元,用以根据一逆变器输出电压反馈信号以计算一幅值信号; 一校正信号产生单元,用以接收并比较该幅值信号及该电压设定信号以产生一电压偏 差?目号;以及 一第二比例单元,用以接收该电压偏差信号以产生该无功功率校正信号。27. 根据权利要求20所述的逆变器控制装置,其特征在于,还包含一第一选择单元和 一第二选择单元,其中该第一选择单元用于选取一反映逆变器额定输出电压的频率信号或 一反映逆变器实际输出电压的频率信号作为该频率设定信号;其中该第二选择单元用于选 取一反映逆变器额定输出电压的幅值信号或一反映逆变器实际输出电压的幅值信号作为 该电压设定信号。28. 根据权利要求27所述的逆变器控制装置,其特征在于,该频率设定信号为反映逆 变器额定输出电压的频率信号时,该有功功率控制单元处于下垂控制模式;其中该频率设 定信号为反映逆变器实际输出电压的频率信号时,该有功功率控制单元处于功率给定控制 模式。29. 根据权利要求27所述的逆变器控制装置,其特征在于,该电压设定信号为反映逆 变器额定输出电压的幅值信号时,该无功功率控制单元处于下垂控制模式;其中该电压设 定信号为反映逆变器实际输出电压的幅值信号时,该无功功率控制单元处于功率给定控制 模式。30. -种逆变器控制装置,其特征在于,包含: 一第一校正信号提供单元,用以接收一频率设定信号,并提供一反映有功功率校正信 号的信号; 一有功功率控制单元,用以接收该反映有功功率校正信号的信号、一有功功率设定信 号及一反映逆变器有功功率的虚拟转矩信号,以产生一反映该逆变器输出电压相位的角度 控制信号; 一第二校正信号提供单元,用以接收一电压设定信号,并提供一反映无功功率校正信 号的信号; 一无功功率控制单元,用以接收该反映无功功率校正信号的信号、一无功功率设定信 号及一反映逆变器无功功率的信号,以产生一反映逆变器输出电压幅值的控制信号,其中 该反映逆变器输出电压幅值的控制信号为一虚拟励磁控制信号;以及 一处理单元,用以接收一反映逆变器输出电流的反馈信号、反映该逆变器输出电压相 位的虚拟电机转子角度控制信号、反映该逆变器输出电压幅值的控制信号,以产生反映该 逆变器有功功率的虚拟转矩信号、反映该逆变器无功功率的信号以及一电压指令信号。31. 根据权利要求30所述的逆变器控制装置,其特征在于,该无功功率控制单元包含: 一无功偏差产生单元,用以接收该无功功率设定信号、该逆变器无功功率信号及该无 功功率校正信号,以产生一无功功率偏差信号; 一励磁调节单元,用以接收该无功功率偏差信号以产生反映逆变器输出电压幅值的第 一励磁控制信号;以及 一第五调节单元,用以接收一励磁前馈信号,并根据该励磁前馈信号和该第一励磁控 制信号,输出该虚拟励磁控制信号。32. 根据权利要求30所述的逆变器控制装置,其特征在于,该有功功率控制单元包含: 一驱动转矩产生单元,用以接收该有功功率设定信号,并将该有功功率设定信号除以 一角频率信号以产生一转矩指令信号; 一第一叠加单元,用以接收该转矩指令信号、该反映逆变器有功功率的虚拟转矩信号 及该反映有功功率校正信号的信号,以产生一加速度信号; 一第一积分单元,用以接收该加速度信号以产生一第一频率控制信号。33. 根据权利要求32所述的逆变器控制装置,其特征在于,该有功功率控制单元还包 含: 一第二积分单元,用以接收该第一频率控制信号以产生反映该逆变器输出电压相位的 虚拟电机转子角度控制信号。34. 根据权利要求32所述的逆变器控制装置,其特征在于,该有功功率控制单元还包 含: 一前馈计算单元,用以接收该加速度信号以产生一第二频率控制信号; 一第一调节单元,用以接收该第一频率控制信号和该第二频率控制信号以产生一反映 逆变器输出电压频率的控制信号;以
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